[发明专利]液体运输

说明书

技术领域

本发明涉及液体运输。尤其的，本发明第一方面涉及一种卡车。本发明第二方面涉及一种卡车的控制系统。本发明第三方面涉及一种用于卡车车队的控制系统。

背景技术

市区的基础设施通常包括网状的自来水供应网络，其通往各条街道和各栋建筑，以提供淡水。消防机构也要求可取用自来水，为了满足消防机构取用，在自来水网络上以固定的间隔地设置消防栓。通常，可以通过由消防车上展开的竖管或特别设计的软管来连通消防栓。

此外，还存在着多种原因使得卡车运水成为需要。因此，水务局通常会设置大量的填充站，以从主供水管道为运水卡车填充淡水。这种设置的缺陷在于运水卡车可能需要为了填充或卸水而经过长途跋涉。

运水卡车也可以从消防栓处充水，这将可以大大缩短卡车载满水时的行驶距离。但是，也有必要管理这种充水行为，以防水资源被违规利用，并且保证在消防栓的取水行为所引起的主管道中的压力改变不至于引起主管道的损害。

卡车还承运多种其它液体，因此类似的管理调控可以为这些运输带来好处。

发明内容

本发明的第一方面涉及安装了罐和连接至该罐的填充输送管（fill line）的卡车，该卡车包括：

用于连接至软管的填充输送管的入口，在使用时，所述软管连接至液体来源，以改变罐中的液体量；

感应器，用于测定罐中的液体量；

阀门，以允许液体流经入口，用于增加或减少罐中的液体量；

以及，数据采集装置，用于周期性地记录感应器的测量结果，并将每一次记录与时间和地点相联系。

感应器可以是压力感应器，用于测量罐中的实时压力。压力感应器可以安装在罐的内部。压力感应器可以安装在罐的底部，测量罐中的液位水平。作为选择，或此外，压力感应器也可以测量罐中的气体压力。通过压力感应器一系列的读数，可以确定罐中液体流进或流出的变动。在这种情况下，通过手动控制阀门，系统可以作为一个监控和报告系统来运作。

作为选择，或此外，感应器可以是一个安装于填充输送管内的流量计，以测量流经入口（任一流向）的流量。流量计可以是一个超声型的流量计，围绕入口外径的安装，这种情况下可能具有两个探测器。这种类型的流量计可以在1%的精确度以内测量流量，同时它可以测量流速（L/min）和总体积。

无论如何，感应器可以被定位和设计成确保其可防改动或确保改动后能够明显识别。

进一步地，该感应器可以周期性将其读数报告至数据采集装置。即使罐是空的，该感应器仍可以周期性地提供其读数，由此提供了完整的检查。但是，切断感应器的连接将导致无法进一步读数；表明该感应器被改动。

入口通常配置有连接至软管的标准配件，例如，当目的物为水时，则是消防水带。

入口的下游可以设有回流阀，以防止液体在罐的填充过程中回流，优选RPZ回流阀。当卡车用于运输水时，回流阀可以通过防止将脏水回流进消防栓来防止水的污染。

允许液体流经入口的阀门可以是一个控制阀门。这种情况下，通过一个控制单元可以选择性地控制阀门的操作。在控制单元的控制下，该阀门可以在控制性条件下以缓慢的速率打开，直至达到一个预设的流速，并进一步控制水流速率以将其维持在合适的数值。当接近完成填充时，速率在受控的变速下降低下来，以保证平缓的关闭。这种操作循环避免了水锤压力效应和其他可能导致供应管（如主供水管）损伤或加剧已有渗漏的较大的压力变化。

控制单元中设置有计算机存储器，用以保存识别安装相应控制单元的卡车的永久记录。

通过键盘输入所需的液体体积，控制单元可以为每一次填充设定程序。随后，控制单元可以根据一系列因素（如供应压力和供应管的大小，以及填充管的大小）来确定最佳的填充流速。当完成95%填充目标时，控制阀开始关闭，以逐渐降低流速。

数据采集装置储存了感应器的读数的记录。进一步地，它可以储存每一次填充、卸下事件的记录，不管罐中在填充开始时是空的还是部分填充的，也不管罐在填充操作后是否完全填满。通过记录数据，它可以测量每一次填充体积。通过校准感应器可以使这种测量成为现实。

数据采集装置可以通过一个车载时钟将每一次填充事件的时间记存下来，并且可通过从卫星定位系统（例如GPS）接收的数据将每一次填充事件的地点记存下来。尽管这通常是由单元自动操作的，但也可以是手动启动的。数据采集装置可以安置于控制单元内部。

卫星定位系统的接收天线通常位于控制单元内部，控制单元将密封起来，以保证其可防改动。或者，接收天线可以安装于控制单元的外部。